open-solar-design

Гибридные мобильные солнечные световые башни

 -- как они работают и как их размер






Гибридные мобильные солнечные световые башни: как они работают и как их размер

Функциональность гибридного мобильного солнечного маяка

¤ 0↓

Терминология сначала: Оригинальная версия этой статьи назвала его "маяком", который является артефактом перевода-эти единицы являются навесными на прицепе осветительными башнями с телескопической мачтой, светодиодными светильниками, аккумуляторным банком и дизельным резервом. В этом руководстве используется "мобильная солнечная световая башня" повсюду.

Короткий ответ: Гибридная мобильная солнечная световая башня представляет собой солнечную систему постоянного тока с дизельным генератором в качестве бэкстопа. В течение дня фотоэлектрическая решетка заряжает банк через контроллер заряда; ночью банк запускает светодиодные светильники на мачте; дизельный набор начинается только тогда, когда банк падает ниже своего порога запаса. Сколько дизельного топлива, который горит, определяется одним конструктивным номером: Размер для худшего реалистичного облачного участка сайта, и генератор становится страховым полисом вместо повседневной рутины.

как работает система

Четыре подсистемы в порядке, в котором энергия течет через них:

  1. PV array. Панели, установленные на прицепе (часто складные для транспортировки), питают систему. Фиксированный монтаж является стандартным для осветительных башен; солнечные решетки появляются на некоторых премиальных устройствах и добавляют выход за счет сложности механизма. В солнечных условиях башни работают почти полностью на солнечной энергии-работа с нулевым уровнем выбросов является нормальным случаем, а не маркетинговым случаем.
  2. Контроллер заряда. Регулирует напряжение и ток от массива в банк, предотвращая перезарядку и защищая батарею. Именно здесь MPPT зарабатывает свое хранение на прицепе: напряжение панели, как правило, намного выше напряжения батареи, точно несоответствие конвертер отслеживания восстанавливает. Наш MPPT vs PWM руководство охватывает механизм; арифметика размера находится в нашем калькуляторе размера контроллера.
  3. Батарейный банк. Глубокий цикл свинцово-кислотный или литий-ионный (обычно LiFePO4 на текущих моделях). Емкость банка, а не панели, определяет, сколько ночей башня работает без генератора. Банковская химия устанавливает допуск для глубокого разряда и для горячих отсеков прицепа; свинцовая кислота дешевле, литий выдерживает глубокий цикл и тепло гораздо лучше.
  4. Светодиодные светильники на телескопической мачте. Четыре светильники на мачте, которые обычно поднимают 4 - 9 м, покрывая широкую площадь от одной точки. Эффективность светодиода делает всю категорию жизнеспособной: тот же свет от металлогалогенида потребует гораздо большего массива и банка.

Дизель-генератор находится позади всех четырех. Он может заряжать банк напрямую или запускать светильники параллельно, а гибридный контроллер запускает его автоматически при низком состоянии заряда-оператор не управляет переключением.

Типичные диапазоны параметров и как читать описание

Типичные для рынка диапазоны, а не наши тестовые данные-относитесь к ним как к полосе, в которую должна попасть достоверная таблица:

ПараметрыТипичный диапазонЧто решает
PV array200 - 1600 WpКак быстро банк пополняется
Battery Bank2 - 20 кВтчНочь автономии
Светодиодная нагрузка200 - 1200 ВтНочной Draw
Высота мачты4 - 9 мРадиус покрытия vs. блики
ТрейлерДорожно-правовая , однооснаяКласс буксировочного транспортного средства

Количество , которое имеет значение автономия : ночи работы на полном банке с выключенным генератором . Разделите банк кВтч на ночную нагрузку кВтч , и у вас есть . Банк 10 кВт-ч под ночной ничью 400 Вт (8 ч) несет примерно за три ночи до резерва ; ниже этого , в облачную неделю , генератор работает . Все остальное в техническом описании вторично к этому соотношению .

Правила калибровки , в порядке , в котором мы их применяем

  1. Сайт нуждается в освещении в неделю без солнца , поэтому размер автономии в местной многодневной облачности (обычно 2 - 3 ночи для большинства континентальных участков ; больше в муссонном климате) .
  2. Затем проверьте заправку , а не емкость . Массив должен пополнять банк во время среднего солнечного окна , включая зиму . Негабаритный массив появляется как медленная утренняя зарядка и ползучие часы генератора .
  3. Затем определите химию по температуре . Прицепные отделения в жарком климате готовят свинцовую кислоту ; выше примерно 40°C , цена лития выкупает его жизнь . В холодном климате обе химические отрасли теряют емкость , а свинцовая кислота теряет больше .
  4. Если доставка топлива на объект дорогая или ненадежная , купите емкость батареи ; если топливо дешевое и близко , купите меньший банк и позвольте генератору покрыть риск .

Экологический случай , с честными цифрами

Претензия на оригинальную страницу : Практическое применение показывает , что эти башни снижают потребление дизельного топлива до 50% . Эта цифра согласуется с математикой энергии на высокоинсоляции рабочих циклов - солнечная работа вытесняет большинство часов генератора в солнечном климате и мало в постоянно облачном . Относитесь к " до 50% " как к благоприятному концу диапазона , который начинается вблизи нуля в неправильном климате , Спросите у любого продавца , который может потребовать , чтобы он был в числе тех , кто был в числе них .

Аргумент шума - это то , что пользователи чувствуют немедленно . Дизель , установленный на рабочей площадке , представляет собой непрерывное присутствие 65 - 75 дБ (А) на рабочем расстоянии ; в солнечном режиме башня бесшумна , поэтому национальные парки , прибрежные районы и места , чувствительные к дикой природе , указывают их . Для мероприятий и киноработ тишина часто является причиной покупки .

Где выигрывает каждая конфигурация

СценарийПрофиль обязанностейИзменение конфигурации
Строительные площадки (ночная/утренняя работа)Предсказуемые ночные часыСолнечно-первый гибрид ; массив размером для пополнения между сменами
Чрезвычайная помощь и помощь в случае стихийных бедствийНепредсказуемо , нет логистической логистикиСамый большой банк , который несет прицеп ; генератор только в качестве задней остановки - не требуется дозаправка конвоя
Добыча нефти и газа (24/7)НепрерывнаяБольшой банк плюс регулярные циклы генератора ; надежность по сравнению с экономией топлива
События , фильм , трансляцияКороткое развертывание , чувствительный к шумуСолнечный режим везде , где это возможно ; тихая работа является спецификацией
Дорожные работы и военныеБыстрая настройка , высокая надежностьСтандартная гибридная , буксируемая высота мачты для видимости проходящего транспорта
Сельское хозяйство и безопасностьСезонное или ночное продлениеSolar-first со скромным банком ; мобильность важнее , чем емкость

Общая нить : Там , где электроэнергия существует и участок постоянный , фиксированное освещение каждый раз бьет трейлер - наша линия все-в-одном солнечном уличном фонаре является ответом фиксированной установки для дорог и путей , и сравнение солнечной и дизельной осветительной башни охватывает точку пересечения в деталях .

Что эта страница не покрывает

Это руководство охватывает гибридные мобильные солнечные светильники , установленные на прицепе . Оно не охватывает постоянное солнечное уличное освещение , автономные электростанции или осветительные установки , установленные на автомобиле , и диапазоны параметров выше являются типичными для рынка цифрами в ожидании наших собственных данных продукта . Для проекта с определенной ночной нагрузкой и облачным профилем , отправьте нам цифры , и мы запустим размер .